دانشمندان ایرانی با طلا انتشار CO2 را کم کردند
مهندس وب: دانشمندان ایرانی دانشگاه کرنل(Cornell) طلا را از ضایعات الکترونیکی استخراج می کنند تا کربن دی اکسید(CO2) را به مواد شیمیایی باارزش تبدیل کنند. نوآوری این تیم، طلا را از وسایل الکترونیکی دور ریخته شده بازیابی می کند و از آن به عنوان کاتالیزوری برای تبدیل CO2 به مواد آلی مفید استفاده می نماید.
به گزارش مهندس وب به نقل از ایسنا، روش جدیدی که ازطریق یک تیم تحقیقاتی به رهبری پژوهشگران دانشگاه کرنل به وجود آمده است، راهکار دوگانه ای را برای دو مشکل محیطی مهم ارائه می دهد؛ بازیافت ضایعات الکترونیکی و کاهش انتشار کربن دی اکسید(CO2).
نوآوری این تیم، طلا را از وسایل الکترونیکی دور ریخته بازیابی می کند و از آن به عنوان کاتالیزوری برای تبدیل گاز گلخانه ای CO2 به مواد آلی مفید بهره می گیرد.
بگفته امین زاده نظری، محقق ارشد و دانشمند فوق دکترا در لابراتوار پروفسور علیرضا عباس پور راد در دانشگاه کرنل، این رویکرد با تولید سالانه تقریباً ۵۰ میلیون تن ضایعات الکترونیکی که تنها ۲۰ درصد آن بازیافت می شود، می تواند به کاهش بار زیست محیطی کمک نماید.
استخراج طلا از ضایعات الکترونیکی
ضایعات الکترونیکی منبعی غنی از طلا هستند که حداقل ۱۰ برابر بیش از سنگ معدن طبیعی طلا در هر تن طلا دارند. از آنجا که پیش بینی می شود ضایعات الکترونیکی جهانی تا سال ۲۰۳۰ به ۸۰ میلیون تن برسد، روش های بازیابی کارآمد آنها بطور فزاینده ای حیاتی هستند.
زاده نظری دو چارچوب آلی کووالانسی ابتکاری در رابطه با وینیل(VCOF) را سنتز کرد، موادی که برای استخراج یون ها و نانوذرات طلا از تخته های مدار دور ریخته شده طراحی شده اند. در این بین، یک VCOF گزینش پذیری استثنایی را نشان داد و ۹۹.۹ درصد طلا را جذب کرد و در عین حال از فلزات دیگری مانند نیکل و مس دوری کرد.
زاده نظری می گوید: می توانیم از COF های حاوی طلا برای تبدیل CO۲ به مواد شیمیایی مفید استفاده نمائیم. با تبدیل CO2 به مواد با ارزش افزوده، ما نه فقط تقاضای دفع زباله را کاهش می دهیم، بلکه مزایای زیست محیطی و عملی را نیز ارائه می دهیم. این یک رویکرد برد-برد برای محیط زیست است.
مهارتهای سنتی برای بازیابی طلا اغلب بر مواد شیمیایی خطرناکی مانند سیانید تکیه می کنند که خطرات زیست محیطی قابل توجهی را به همراه دارد. در مقابل، روش زاده نظری از جذب شیمیایی که فرآیندی ایمن تر و سازگار با محیط زیست است، بهره می گیرد.
چارچوب های آلی کووالانسی که به سبب ساختار متخلخل خود شناخته می شوند، در کاربردهای مختلف از ذخیره انرژی گرفته تا سنجش شیمیایی، تطبیق پذیری بالایی را ارائه می دهند. زاده نظری با بهره گیری از تتراتیافولوالن(TTF) یک TTF-COF ایجاد کرد که به سبب ترکیب غنی از گوگرد که طلا بطور طبیعی به آن متصل می شود، در جذب طلا عالی بود.
این ماده دوام قابل توجهی را نشان داد و کارآیی خودرا در ۱۶ دوره شستشو و استفاده مجدد حفظ کرد.
تبدیل CO2 به ترکیبات آلی
COF مملو از طلا در مقابله با تغییرات آب و هوایی نیز باارزش است. این ماده در وضعیت متوسط(فشار CO2 محیط و دمای ۵۰ درجه سانتیگراد) کربوکسیلاسیون CO2 را به ترکیبات آلی راحت می کند.
این پروسه نه فقط انتشار گازهای گلخانه ای را می کاهد، بلکه مواد شیمیایی با ارزش افزوده به وجود می آورد و تأثیر زیست محیطی این تکنیک را بیشتر می کند.
این مطالعه که در مجله Nature Communications انتشار یافته است، اهمیت بازیابی فلزات گرانبها از ضایعات الکترونیکی با گزینش پذیری بالا و حداقل لطمه زیست محیطی را برجسته می کند.
پروفسور عباس پور راد بر اهمیت دقت در این پروسه تاکید نمود. وی می گوید: دانستن این که چه مقدار طلا و سایر فلزات گرانبها وارد این نوع وسایل الکترونیکی می شود، بازیابی آنها به شکلی که بتوانید فلز مورد نظر خود(در این مورد طلا) را بطور انتخابی استخراج کنید، بسیار اهمیت دارد.
با ادامه انباشت ضایعات الکترونیکی، نوآوری هایی مانند این امید به آینده ای پایدارتر را فراهم می کنند. آینده ای که در آن منابع باارزش بازیافت شده و تهدیدات زیست محیطی کاهش می یابند.
منبع: webengineers.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب